De la atom la corzi, cel mai mic obiect din Univers scade cu fiecare nouă teorie

Ştiinţa a studiat mereu cele două extreme fizice: cel mai mare şi cel mai mic lucru. Fie că este vorba de Univers, fie că e vorba de atom, cei care şi-au pus întrebări cu privire la acestea au început în urmă cu mii de ani şi răspunsul n-a fost găsit nici până acum. Dacă atomul a fost multă vreme stabilit de vechii greci cea mai mică unitate, în prezent datele sunt altele.

Există un paradox care rezumă foarte bine ideea de „niciodată nu e prea mic”. Dacă un om are de parcurs o distanţă şi alege să facă lucrul acesta prin înjumătăţirea ei, niciodată nu va ajunge la final. Va parcurge prima dată jumătate din traseu, apoi jumătate din noul traseul, apoi jumătate din noul traseu înjumătăţit mai devreme. Astfel, se ajunge la o infinitate de jumătăţi, scrie „BBC”.

Însă deşi cercetătorii sunt împăcaţi cu folosirea infinitului ca scală pentru exprimarea mărimilor, în natură acest lucru nu poate fi aplicat atât de uşor. Asta i-a făcut pe mulţi cercetători să se întrebe dacă există cu adevărat un cel mai mic obiect. Sau dacă există şi un cel mai mic spaţiu.

Începutul a venit de la greci

Filosofii greci sunt primii care au presupus că cele mai mici obiecte au formă rotundă, de aici venind şi denumirea de atomi care multe secole au fost trataţi drept cele mai mici unităţi. Însă odată cu secolul 20 au venit noile tehnologii şi cercetări, şi astfel JJ Thomson a reuşit să extragă electronii dintr-un atom. În 1932, cercetătorii Cockcroft şi Walton au folosit un accelerator de particule şi au reuşit scindarea nucleului atomului.

De la aceste prime descoperiri, cercetătorii au continuat, iar acceleratoarele de particule au devenit mai puternice. Astfel, au aflat că nucleul este compus din protoni şi neutroni care, la rândul lor, sunt compuşi din quarci. De curând, a fost descoperit bosonul Higgs („particula lui Dumnezeu”) cu ajutorul experimentelor de la LHC (Large Hadron Collider) din Geneva. Însă quarcii sau electronii nu au fost încă „sparţi”.

Spre infinit, dar cu paşi tot mai mici

Newton a propus o teorie despre gravitaţie care spune că forţa gravitaţională creşte de patru ori dacă distanţa scade cu jumătate. Potrivit acesteia, şi paradoxului de la început, obiectele niciodată nu se vor întâlni, dar forţa de atracţie va fi tot mai mare. Însă fizicienii ocolesc această dilemă prin mecanica cuantică. În plus, intervine şi principiul de incertitudine al lui Heisenberg. Conform acestuia, niciodată nu ştii cu exactitate unde se află un obiect.

Însă teoria lui Einstein cu privire la gravitaţie şi mecanica cuantică nu se potrivesc. Asta pentru că se ajunge la predicţii fără sens, conform cărora Universul poate să intre în colaps sub propria gravitaţie.

Noroc însă că cercetătorii mai au alte teorii în mâneca lor. De exemplu, cea a corzilor care presupune că particulele nu sunt neapărat ca bilele, ci sunt benzi subţiri. Au o lungime finită, dar grosimea este infinită. Corzile pot vibra şi astfel sunt explicate toate particulele: sunt vibraţii diferite, cum se întâmplă cu obţinerea sunetelor de la o vioară.

O superteorie de luat în calcul, Teoria Supercorzilor

Potrivit teoriei supercorzilor, există 11 dimensiuni obţinute în funcţie de vibraţia corzilor. Adică în sus, în jos, în lateral, de-a curmezişul şi în alte şapte direcţii. Deocamdată, există patru dimensiuni cunoscute omului: lăţime, lungime, grosime şi timp.

Experimentele de la LHC de la CERN vor să demonstreze că aceste corzi teoretice pot vibra de-a curmezişul şi astfel să dea naştere unei alte dimensiuni necunoscute până acum. Chiar dacă acum nu sunt disponibile toate răspunsurile, cu fiecare experiment reuşit distanţa până la ele se înjumătăţeşte.